Mein kleiner Scheibengenerator =)

Re: Mein kleiner Scheibengenerator =)

Beitragvon andreas » Sa 27. Nov 2010, 00:55

Hallo Peter,

mit den Magneten und dem Scheibengenerator gab es schon genügend Experimente theoretischer und auch praktischer Art. Dabei hat sich dann auch herausgestellt, daß ein sehr kleiner Luftspalt gar keine Vorteile bringt. Dort ist zwar das magnetische Feld recht kräftig, es fällt aber mit steigendem Luftspalt zunächst nur wenig ab. Bei Luftspalten von bis zu doppelter Neodym-Magnetdicke sind die Feldschwächungen so gering, daß sie fast nicht auffallen. Dort lassen sich noch um die 80 % des maximalen Feldes erreichen, aber viel mehr Windungen unterbringen - ganz ohne Eisen in den Wicklungen.

Die Rastmomente eines eisenbehafteten Generators können je nach Konstruktion so heftig sein, daß er gar nicht mehr für den Windbetrieb taugt. Der eisenlose Generator kommt definitiv ohne Rastung daher und ermöglich das Anlaufen schon bei geringsten Antriebsleistungen. Ich habe mein Horizontal-Windrad daher mit einem solchen Generator ausgerüstet und er läuft schon beim leisesten Windhauch an. Sobald sich das Teil um die Hochachse bewegt, also die Windfahne die erste Regung mitbekommt, dreht auch der Rotor los. Da wackelt noch nicht ein einziges Blatt an den Bäumen drumherum...

Selbst deutlich leistungsschwächere Generatoren mit Rastung durch den Eisenweg brauchen ein Vielfaches an Wind, um sich überhaupt zu bewegen. Baue mal selber so ein Teil auf und erfahre, wie wenig Energie doch in den üblichen Winden steckt, die man jeden Tag erlebt. Die Spitzen sind sehr heftig, kommen aber nur selten vor.

MfG. Andreas
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Re: Mein kleiner Scheibengenerator =)

Beitragvon Bernd » Sa 27. Nov 2010, 09:08

Ich stimme Andreas völlig zu. Eisenlose Generatoren bieten Vorteile die deren Mehrpreis und
erhöhte Baugrösse durchaus rechtfertigen können.

Es geht nicht um die Frage ob ein mit Eisen gefüllter Luftspalt den magnetischen Fluss besser
leiten würde als eben die Luft selber, das ist völlig unstrittig. Es geht um die Vermeidung von Eisen.

Wie Andreas schon sagte ist ein kleinerer Luftspalt nicht zwingendermassen "besser".
Je nach den Dimensionen der Magnete ergibt sich individuell eine Luftspaltgrösse die ein optimales
Verhältnis aus magnetischen Fluss und einsetzbaren Kupfervolumen darstellt.

Wichtig ist mir noch das sich durch den Luftspalt keine grundsätzlichen Nachteile ergeben, von der
Reduktion des Flusses mal abgesehen.
Ein eiserner Generator der z.B. bei 100 U/min 10 Volt liefert und 1 Ohm Innenwiderstand besitzt,
gibt an einer definierten Last die gleiche Leistung ab wie ein eisenloser Generator der exakt die
gleichen Werte aufweist. Das sie nicht baugleich sind ist klar, aber das einer einen Luftspalt hat
bedeutet nicht das er unter Last anders reagiert und z.B. die Spannung stärker zusammen brechen würde.
Wäre es so würde die kein Mensch bauen. Durch die viel kleineren Induktivitäten hat
der eisenlose in der Hinischt wahrscheinlich sogar Vorteile.

Eisenlose Generatoren sind meistens grösser und teurer. Durch die fehlende Notwendigkeit eines laminierten
Blechpaketes sind sie aber realtiv einfach selber herzustellen und haben die riesen Vorteile die schon genannt wurden.

Zu deiner letzten Frage ob denn ein C-Rotor nicht in der Lage wäre auch eines rastenden Generator anzudrehen.
Ja das wäre für einen C-Rotor zunächst mal kein Thema, aber du musst bedenken das die Drehzahlen eines
C-Rotors sehr gering sind so das man entweder einen riesen Generator braucht, der dann als eisenbehaftete
Konstruktion sehr schwergängig werden kann, oder aber wir brauchen ein Getriebe.
Nutzen wir z.B. ein 1:5 Getriebe dann steigt das Rast- sowie das Haltemoment auch um diesen Faktor an
und dann kommt auch ein C-Rotor oder ein Lenz in einen Bereich wo es schwierig wird den Generator
bei geringen Windgeschwindigkeiten anzudrehen.

Grüsse

Bernd
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Re: Mein kleiner Scheibengenerator =)

Beitragvon sombrero » Sa 27. Nov 2010, 10:21

Hallo Andreas und Bernd,
Eure Argumente haben mich überzeugt, aber man sollte die Spulen immerhin doch so flach wie möglich wickeln um so nicht unter die 80% des möglichen Flusses
zu geraten. Nur wenn die Füllung mit Draht dadurch nicht zu sehr absackt.
Es war eine interessante Disskusion.
Gruß Peter Sombrero
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Re: Mein kleiner Scheibengenerator =)

Beitragvon lieuthnant » Di 27. Sep 2011, 13:52

Hallo !!!!!!!!!!!!!!!
Das ist eine sehr schöne Vorführung. Es hat mir sehr gefallen.
Ich arbeite zur Zeit auch mit FEMM und ich habe einen Stab aus Stahl vor dem einen Sensor steht, simuliert. Jetzt möchte ich den Stab nach oben bzw. nach unten bewegen ohne den Magnetsensor zu bewegen.
Habt ihr eine Idee?
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Re: Mein kleiner Scheibengenerator =)

Beitragvon Bernd » Di 27. Sep 2011, 17:48

Ich kann mir nicht so recht vorstellen was du da genau meinst bzw. was du zu simulieren versuchst.
Vielleicht kannst du uns mal ein Bild zeigen von dem was du da in FEMM machst ?

Grüsse

Bernd
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Re: Mein kleiner Scheibengenerator =)

Beitragvon Wolle » Di 27. Sep 2011, 18:18

Hallo,

@ Bernd:

Was mich immernoch bei dem kleinen Geni irritiert, ist das die Spulenlöcher kleiner sind als die Magneten.
(zumindest sieht das auf den Bilder auf Seite 1 so aus.)
Nach meinen aktuellen Wissensstand soll doch das Spulenloch immer größer sein, als der Magnet.
Sonst induziert man doch in beide Spulenschenkel gleichzeitig und verringert damit die induzierte Gesamtspannung in der Luftspule.

Grüße Wolle
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Re: Mein kleiner Scheibengenerator =)

Beitragvon Bernd » Di 27. Sep 2011, 18:28

Wahrscheinlich täuschen dich die verwendeten Magnete.
Es sind Magnete wie sind Festplatten Verwendung finden. Der gebogene Magnet hat nicht, wie vielleicht vermutet,
nur einen Pol sondern gleich zwei Pole. Das heisst an einem Ende hat der gebogene Magnet an seiner Oberseite den
Südpol und am anderen Ende, ebenfalls auf der Oberseite den Nordpol. Es sind quasi gleich zwei Magnete in einem.

Grüsse

Bernd
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Re: Mein kleiner Scheibengenerator =)

Beitragvon Wolle » Mi 28. Sep 2011, 09:49

Achso, dann erklärt sich das natürlich.
Danke für die Info!!

Grüße Wolle
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Re: Mein kleiner Scheibengenerator =)

Beitragvon donni90 » Di 1. Jan 2013, 13:35

Frohes Neues zusammen,
kurz mal zurück zum Generator...

In deinem ersten Video besitzt dein Scheibengenerator kein Statorhalter und trotzdem muss bzw. ist der Stator irgendwo fest gemacht. Wie hast du es gemacht? verstehe den Aufbau nicht so ganz...
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